Завдання № 2

Ціль: Вивчити покрокове рішення системи лінійних рівнянь методом Гаусса.

Гарною вправою по роботі з масивами є покрокове програмування на робочому листі рішення лінійних рівнянь методом Гаусса.

1. Запустите програму Excel 2007.

2. Необхідно вирішити наступну систему лінійних рівнянь:

2х₁+3х₂+7х₃+6х₄=1

3х₁+5х₂+3х ₃+ х₄=3

5х₁+3х₂+х₃ + 3х₄=4

3х₁+3х₂+х₃ + 6х₄=5

На малюнку нижче наведені результати рішення методом Гаусса системи лінійних рівнянь. У стовпці K наведені значення х₁, х₂, х ₃, х₄ .

Для рішення системи лінійних рівнянь уведіть у діапазон комірок А1:D4 і Е1:Е4 матрицю коефіцієнтів і стовпець вільних членів, відповідно.

3. Уміст комірок А1:Е1 скопіюйте в комірки А6:Е6, А11:Е11, А16:Е16.

4. У діапазон комірок А7:Е7 уведіть формулу =A2:E 2-2-$A$1:$E$1*(A2/$A$1). Уведення формули закінчується натисканням клавіш Ctrl + Shift + Enter. Це дасть можливість перетворити в нуль коефіцієнт при х ₁ у другому рівнянні системи.

5. Виділите діапазон А7:Е7 і протягнете маркер заповнення цього діапазону так, щоб заповнити діапазон А7:Е9. Це перетворить у нуль коефіцієнти при х ₁ у третім і четвертому рівняннях системи.

6. Скопіюйте значення з діапазону А7:Е7 у діапазони А12:Е12 і А17:Е17.

7. Уведіть у діапазон комірок А13:Е13 формулу =A8:E8 - $A$7:$E$7 *(B8/$B$7).

8. Виділите діапазон комірок А13:Е13 і протягнете маркер заповнення цього діапазону так, щоб заповнити діапазон А13:Е14. Це перетворить у нуль коефіцієнти при х2 у третім і четвертому рівняннях системи.

9. Скопіюйте значення діапазону комірок А13:Е13 у діапазон А18:Е18.

10. Уведіть у діапазон комірок А19:Е19 формулу =A14:E14-$A$13:$E$13 *(C14/$C$13), що перетворює в нуль коефіцієнт при х₃ четверті рівняння системи. Прямий прогін методу Гаусса завершений.

11. Для знаходження корінь системи рівнянь необхідно здійснити зворотний прогін. Для знаходження кореня х ₄ у діапазон комірок G4:K4 уведіть формулу =A19:E19/D19.

12. Для знаходження кореня х ₃ системи, у діапазон комірок G3:K3 уведіть формулу =(A18:E 18-G4:K4*D18)/C18.

13. Для знаходження кореня х ₂ системи, уведіть у діапазон комірок G2:K2 формулу =(A17:E 17-G4:K4*D 17-G3:K3*C17)/B17.

Для знаходження кореня х ₁ системи рівнянь у діапазон комірок G1:K1 уведіть формулу =(A16:E 16-G4:K4*D 16-G3:K3*C 16-G2:K2*B16)/A16.

Лабораторна робота №16 Знайомство із СУБД Microsoft Access 2007. Створення таблиць і запитів

Теоретичні відомості

Вивчити теоретичні основи створення таблиць та їх зв'язків у СУБД Microsoft Access 2007, що розглянуті в лекційному курсі або інших джерелах інформації.

Мета роботи

Створення бази даних (таблиць й зв'язків між ними) засобами СУБД Microsoft Access 2007.

Постановка завдання

Предметна область: Деканат (успішність студентів).

Основні предметно-значимі сутності: Студенти, Групи студентів, Дисципліни, Успішність.

Основні предметно-значимі атрибути сутностей:

- студенти – прізвище, ім'я, по батькові, стать, дата народження, місце народження, група студентів;

- групи студентів – назва, курс, семестр;

- дисципліни – назва, кількість годин;

- успішність – оцінка, вид контролю.

Основні вимоги до функцій системи:

- вибрати успішність студентів по групах і дисциплінам.

Таблиця 1

Характеристики таблиці-об'єкта: Групи студентів

Ім'я поля	Тип даних	Опис	Властивості поля
			Розмір поля	Індексоване
Код групи	лічильник	Код групи (ключове поле)	Довге ціле	Установиться автоматично
Назва	текстовий	Назва	10	Немає
Курс	числовий	Курс	Довге ціле	Немає
Семестр	числовий	Семестр	Довге ціле	Немає

Характеристики таблиці-об'єкта: Студенти. Таблиця 2

Ім'я поля	Тип даних	Опис	Властивості поля
			Розмір поля	Індексоване
Код студента	лічильник	Код студента (ключове поле)	Довге ціле	Установиться автоматично
Код групи	числовий	Код групи (зовнішній ключ)	Довге ціле	Так. Збіги допускаються
Прізвище	текстовий	Прізвище	20	Немає
Ім'я	текстовий	Ім'я	15	Немає
По батькові	текстовий	По батькові	15	Немає
Стать	текстовий	Стать	1	Немає
Дата народження	Дата/час	Дата народження	-	Немає
Місце народження	МЕМО	Місце народження	-	Немає

Таблиця 3

Характеристики таблиці-об'єкта: Дисципліни

Ім'я поля	Тип даних	Опис	Властивості поля
			Розмір поля	Індексоване
Код дисципліни	лічильник	Код дисципліни (ключове поле)	Довге ціле	Установиться автоматично
Назва	текстовий	Назва	20	Немає
КолЧасов	числовий	Кількість годин	Довге ціле	Немає

Таблиця 4

Характеристики таблиці-об'єкта: Успішність

Ім'я поля	Тип даних	Опис	Властивості поля
			Розмір поля	Індексоване
Код оцінки	лічильник	Код оцінки (ключове поле)	Довге ціле	Установиться автоматично
Код дисципліни	числовий	Код дисципліни (зовнішній ключ)	Довге ціле	Так. Збіги допускаються
Код студента	числовий	Код студента (зовнішній ключ)	Довге ціле	Так. Збіги допускаються
Оцінка	текстовий	Оцінка	8	Немає
Вид контролю	текстовий	Вид контролю (іспит, залік, рейтинг)	7	Немає

• Створити нову базу даних.

• Створити необхідні таблиці, відповідно до предметної області.

• Встановити типи даних (лічильник, текстовий, числовий і та інше), опис і інші необхідні властивості полів (розмір поля, маску введення, підпис, значення за замовчуванням та інше) створених таблиць.

• Визначити первинні ключі в створених таблицях.

• Визначити необхідні зв'язки між таблицями, задавши необхідні параметри забезпечення цілісності даних і вид об'єднання.

• У схемі даних перевірити правильність створених таблиць і зв'язків між ними.

• Заповнити створені таблиці даними (мінімум 10 записів на таблицю).

• Створити необхідні запити на вибірку, що виконують основні вимоги до функцій системи:

  • Створити запит на вибірку. Відображати всі прізвища студентів, які одержали оцінки 5/A по всіх дисциплінах (Успішність студентів).

  • Створити параметричний запит. Створити запит, у результаті якого буде виводитися Прізвище студента, Назва групи, Дисципліна й Оцінка (5/А), отримана студентом по дисципліні.

• Оформити звіт про виконання лабораторної роботи.

Покрокове виконання роботи

1. Завантажити Microsoft Access, виконавши дії: Пуск—> Програми — Microsoft Access 2007 (або виконавши клацання на відповідній піктограмі на панелі Microsoft Office).

2. Створити нову базу даних.

Після завантаження MS Access на екрані з'явиться головне вікно. При першому запуску Access у головному вікні виводиться область задач у режимі «Приступаючи до роботи», за допомогою якої можна відкрити існуючі БД і «Нову порожню базу даних».

При виборі команди «Нова база даних» відкриється вікно діалогу, у якому необхідно вибрати ім'я БД, а також за допомогою кнопки «Огляд» вибрати ім'я диска й директорії для зберігання БД (тип файлу встановлюється за замовчуванням «Бази даних Microsoft Office Access»), а потім клацнути на кнопці «Створити», буде збережений файл із розширенням .accdb.

У головному вікні додатка з'явиться вікно БД із призначеним ім'ям, наприклад «Деканат: база даних (Access 2007).

3. Створити структури таблиць.

У вікні, що з'явилося на екрані, БД Деканат: база даних вибрати вкладку Таблиці й вибрати режим, клацнувши на піктограмі Конструктор на панелі інструментів. З'явиться вікно Збереження, у яке необхідно внести ім'я таблиці Групи студентів.

• Створити структуру таблиці Групи студентів.

У вікні Конструктора таблиць заповнити розділи Ім'я поля, Тип даних, Опис і Властивості поля відповідно до таблиці 1.

Для переходу від розділу до розділу використовувати клавішу <Таb> або клацання мишею на потрібному осередку.

У розділі Тип даних для зміни типу розкрити вікно вибору типу, виконавши клацання по кнопці розкриття списку, потім виконати клацання в рядку, що містить відповідний тип.

При цьому в нижній частині екрана в розділі Властивості поля з'являється інформація про властивості даного поля. При необхідності туди можна вносити зміни, виконавши клацання у відповідному рядку, видаливши попереднє значення й увівши нове. Додатково можна задати формат поля, умова на значення та інше.

Після заповнення розділів необхідно задати ключове поле. Як ключове поле вибрати поле Код Групи.

Для створення ключового поля виділити поле Код Групи й виконати клацання по піктограмі Ключове поле на панелі інструментів. Ліворуч від імені поля з'явиться зображення ключа.

Після створення структури таблиці необхідно зберегти її. Клацнути правою кнопкою миші по ярлику таблиці Групи студентів, у вікні контекстного меню вибрати Зберегти.

• Створити структуру таблиці Студенти.

Вибрати вкладку Створення головного меню й клацнути кнопку Конструктор таблиць на панелі інструментів. Перейдіть на вкладку Конструктор і потім заповніть розділи Ім'я поля, Тип даних і Властивості поля відповідно до таблиці 2.

Для поля Код Групи вибрати тип Майстер підстановок. Це дозволить полегшити заповнення даними цього поля, тому що в таблиці Студенти будуть відображатися не коди групи, а їхні назви. Після вибору типу Майстер підстановок відкриється перше діалогове вікно Створення підстановки.

У цьому вікні вибирається спосіб, яким стовпець підстановки одержить свої значення: з таблиці або запиту, потім клацання по кнопці Далі.

У наступному діалоговому вікні вибирається таблиця, що містить стовпець підстановки - Група студентів, клацання по кнопці Далі.

У наступному вікні вибирається поле (Назва), що використовувається як стовпець підстановки, і клацанням по кнопці переноситься у вікно Обрані поля. Клацання по кнопці Далі.

Наступне вікно містить повідомлення про те, які дії виконати зі стовпцем якщо буде потреба. Клацання по кнопці Далі.

У наступному вікні виконати клацання по кнопці Готово. З'явиться повідомлення про те, що перед створенням зв'язку необхідно зберегти таблицю. Для цього виконати клацання по кнопці Так.

У розділі Тип даних буде зазначений тип числовий, тобто тип, що відповідає типу поля підстановки з таблиці Група студентів.

Для поля Код Групи встановити властивість - Індексоване поле. Для цього в розділі Властивість поля вибрати рядок Індексоване поле. Виконати клацання по кнопці розкриття списку й вибрати рядок - Так (Допускаються збіги).

Після створення структури таблиці необхідно задати ключове поле - Код Студента.

Зберегти структуру таблиці, увівши ім'я таблиці, Студенти.

• Створити структуру таблиці Дисципліни.

У вікні Конструктора таблиць заповнити розділи Ім'я поля, Тип даних і Властивості поля відповідно до таблиці 3.

Після створення структури таблиці необхідно задати ключове поле - Код Дисципліни.

Зберегти структури таблиці, увівши ім'я таблиці, Дисципліни.

• Створити структуру таблиці Успішність.

У вікні Конструктора таблиць заповнити розділи Ім'я поля, Тип даних і Властивості поля відповідно до таблиці 4.

Для полів Код Дисципліни й Код Студента вибрати тип Майстер підстановок. Це дозволить полегшити заповнення даними цих полів, тому що в таблиці Успішність будуть відображатися не коди дисципліни й студента, а їх назви.

У таблиці необхідно вибрати поля Код Дисципліни й Код Студента як індексовані поля. Для властивості Індексоване поле встановити значення Так (Допускаються збіги).

Після створення структури таблиці необхідно задати ключове поле - Код Оцінки (можна відмовитися від створення ключового поля).

Зберегти структуру таблиці з ім'ям Успішність.

4. Установити зв'язки між таблицями:

Перейти на вкладку Робота з таблицями (Режим таблиці) і вибрати піктограму Схема даних на панелі інструментів. З'явиться вікно Схема даних, що містить діалогове вікно, у якому відображаються всі зв'язки між таблицями.

Далі необхідно перевірити зв'язок між таблицями:

• таблиці Групи студентів і Студенти - здійснюється по полю Код Групи;

• таблиці Студенти й Успішність - по полю Код Студентів;

• таблиці Дисципліни й Успішність - використовуючи Код Дисципліни.

Закрити вікно Зв'язки. При запиті на збереження виконати клацання на кнопці Так.

5. Заповнення таблиць

Для заповнення таблиць Групи студентів і Студенти дані вибираються самостійно, а для таблиць Дисципліни й Успішність дані представлені в таблицях 5 і 6.

Заповнення таблиць доцільно починати з таблиці Групи студентів, тому що поле Код групи таблиці Студенти використовується як стовпець підстановки для заповнення відповідного поля таблиці Студенти.

У вікні Бази даних вибрати потрібну таблицю. На екрані з'явиться структура таблиці БД у режимі таблиці. Заповнення здійснюється по записах, тобто вводиться інформація для всього рядка цілком. При заповненні поточного рядка з'явиться новий порожній рядок.

Перехід до наступного поля здійснюється натисканням клавіші <Таb>.

Для заповнення поля MEMO у таблиці Студенти нажати комбінацію клавіш <Shif+F2>, попередньо встановивши курсор у поле MEMO. Відкриється текстове вікно «Область уведення». Після уведення або редагування даних у цьому вікні клацнути по кнопці ОК.

Для заповнення даними поля Код групи в таблиці Студенти використовувати список поля підстановки, розкриваючи його клацанням миші по кнопці розкриття списку. Вибір назви групи здійснюється клацанням миші у відповідному рядку списку.

Таблиця 5

Таблиця-Об'єкт: Дисципліни

№ з/п	Назва дисципліни	Кількість годин
1	Іноземна мова	108
2	Історія України	108
3	Філософія	72
4	Математика	180
5	Основи права	108
6	Основи економ. теорії	180
7	Інформатика	180
	Фізкультура	36

Таблиця 6

Дані для заповнення таблиці Успішність

№ з/п	Оцінка Національна/ECTS	Опис
1	5/А	Відмінно – без помилок
2	5/В	Відмінно - з незначними помилками
3	4/B	Дуже добре – з декількома помилками
4	4/C	Добре - з декількома значними помилками
5	3/D	Задовільно – зі значними недоліками
6	3/E	Задовільно – задовольняє мінімальному критерію оцінки
7	2/FX	Незадовільно з можливістю повторної здачі іспиту
8	2/F	Незадовільно з обов'язковим повторним курсом

6. Формування запитів

• Створення запиту на вибірку.

Завдання: створити запит «Успішність студентів» (відображати всі прізвища студентів, які одержали оцінки 5/A по дисциплінах), що містить поля: Групи студентів, Прізвище, Ім'я, По батькові, Дисципліни, Оцінка. Список повинен бути відсортований за прізвищем по зростанню. Указати умови відбору в полі оцінка: 5/A.

Для цього необхідно виконати наступну послідовність дії:

У вікні бази даних необхідно вибрати вкладку Створення й клацнути на піктограмі Конструктор запитів. З'явиться активне вікно Додавання таблиці на тлі неактивного вікна «Запит 1». У вікні Додавання таблиці варто вибрати таблиці (Групи студентів; Студенти; Успішність; Дисципліни), на основі яких буде проводитися вибір даних, і клацнути на кнопці Додати. Після цього закрити вікно Додавання таблиці, вікно «Запит 1» стане активним.

Перемістити імена полів із джерела в Бланк запиту. З таблиці Групи студентів відбуксирувати поле Назва в перше поле Бланка запитів, з таблиці Студенти відбуксирувати поле Прізвища в друге поле Бланка запитів, а з таблиці Успішність відбуксирувати поле Оцінка в третє поле й з таблиці Дисципліни відбуксирувати поле Назва в четверте поле Бланка запитів.

Задати принцип сортування. Курсор миші перемістити в рядок Сортування для поля Прізвища, з'явиться кнопка відкриття списку режимів сортування: по зростанню й по убуванню. Установити в поле Прізвище режим сортування - по зростанню.

У рядку Умови відбору необхідно ввести критерії пошуку. У поле Оцінка ввести - "5/A", тобто відображати всі прізвища студентів, які одержали оцінки 5/A.

Після завершення формування запиту закрити вікно Запит 1. Відкриється вікно діалогу Зберегти - відповісти Так (увести ім'я створеного запиту: Успішність студентів), і клацнути ОК.

Для виконання запиту: Виконати клацання мишею по запиті Успішність студентів. На екрані з'явиться, таблиця, у якій, повинні відображатися записи із прізвищами студентів, назвами груп, назвами дисциплін і отриманих оцінок, записи відсортовані за прізвищем студентів по зростанню.

Примітка: щоб внести зміни в запит необхідно: вибрати його клацанням миші, виконати клацання по кнопці Конструктор, внести зміни. Зберегти запит, повторити його виконання.

• Створити параметричний запит

Завдання: створити запит, у результаті якого буде виводитися Прізвище студента, Назва групи, Дисципліна й Оцінка (5/А), отримана студентом по дисципліні.

Для цього необхідно виконати наступну послідовність дій:

• задати запит у режимі конструктора або відкрити існуючий запит: «Успішність студентів» у режимі конструктора;

• у Бланк запиту в рядку Умови відбору ввести умову відбору у вигляді запрошення у квадратних дужках, наприклад [Уведіть прізвище];

• закрити вікно Запит на вибірку, на питання про збереження зміни відповісти - Так. Повернутися у вікно бази даних, де буде відображений створений запит;

• виконати запит, клацнувши по запиті «Успішність студентів». У вікні, що з'явилося на екрані, діалогу «Уведіть значення параметра» треба ввести прізвище студента, інформацію про успішність якого необхідно одержати, виконати клацання по кнопці ОК;

• на екрані з'явиться таблиця з даними про обраного студента.

Завершивши перегляд, закрити вікно.